计算机辅助药物设计完整版
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第1章概论
一、药物发现一般过程
新药的研究有三个决定阶段：先导化合物的发现，新药物的优化研究，临床与开发研究。计算机辅助药物设计的主要任务就是先导化合物的发现与优化。
二、合理药物设计
1、合理药物设计（rational drug design）是依据与药物作用的靶点，即广义上的受体，如酶、受体、离子通道、病毒、核酸、多糖等，寻找和设计合理的药物分子。通过对药物和受体的结构在分子水平甚至电子水平的全面准确了解进行基于结构的药物设计和通过对靶点的结构、功能、与药物作用方式及产生生理活性的机理的认识基于机理的药物设计。CADD通过源性物质或外源性小分子作为效应子作用于机体的靶点，考察其形状互补，性质互补（包括氢键、疏水性、静电等），溶剂效应及运动协调性等进行分子设计。
2、方法分类
（1）合理药物设计有基于靶点结构的三维结构搜索和全新药物设计等方法。后者分为模板定位法、原子生长法、分子碎片法。
（2）根据受体是否已知分为直接药物设计和间接药物设计。前者即通过结构测定已知受体或受体-配体复合物的三维结构，根据受体的三维结构要求设计新药的结构。受体结构测定方法：同源模建（知道氨基酸序列不知道空间结构时），X射线衍射（可结晶并得到晶体时），多维核磁共振技术（在体液即在水溶液环境中）。后者通过一些配体的结构知识（SAR，计算机图形显示等）推测受体的图像，提出假想受体，采用建立药效团模型或3D-QSAR和基于药效团模型的三维结构搜索等方法，间接进行药物设计。
三、计算化学
计算化学包括分子模型、计算方法、计算机辅助分子设计（CAMD）、化学数据库及有机合成设计。
计算方法基本上可分为两大类：分子力学（采用经典的物理学定律只考虑分子的核而忽略外围的电子）和量子力学（采用薛定谔方程考虑外围电子的影响，分为从头计算方法和半经验方法）。
常用的计算应用有：（1）单点能计算：根据模型中原子的空间位置给出相应原子坐标的势能；（2）几何优化：系统的修改原子坐标使原子的三维构象能量最小化；（3）性质计算：预测某些物理化学性质，如电荷、偶极矩、生成热等；（4）构象搜索：寻找能量最低的构象；（5）分子动力学模拟：模拟分子的构象变化。
方法选择主要有三个标准：（1）模型大小；（2）可用的参数；（3）计算机资源
四、计算化学中的基本概念
1、坐标系统
分为笛卡尔坐标（三维空间坐标）和坐标（Z矩阵表示，参数为键长、键角、二面角数据）。前者适合于描述一系列的不同分子，多用于分子力学程序，有3N个坐标；后者常用于描述单分子系统各原子的相互关系，多用于量子力学程序，有3N-6个坐标。
2、原子类型：用来标记原子属性。
3、势能面
体系能量的变化被认为能量在一个多维的面上运动，这个面被称为势能面。坐标上能量的一阶导数为零的点为定点（原子力为零，局部或全局最稳定）。
4、面积
Van der Waals面积：原子以van der Waals为半径的球的简单堆积。
分子面积：试探分子（常为半径1.4?的水分子）在Van der Waals面积上滚动的面积（包括
试探球与分子的接触面积和分子空穴产生的悬空面积）。
可接近面积：试探球在分子van der Waals表面滚动时试探球原点处所产生的面积。
5、单位：键长多用?（埃，angstroms），键能多用kcal/mol表示。
五、计算机辅助药物设计软件及限制
目前CADD存在的问题：蛋白质结构三维结构的真实性和可用性问题（细胞膜上的受体或跨膜蛋白离开原先环境，空间排列会发生很大变化，难以得到真实的三维空间结构；大量受体结构未知；很多受体只有一级结构，获得的三维结构有限）；受体-配体相互作用的方式问题；设计的分子能否进行化学合成；药物体转运、代和体毒副作用问题等。
第2章分子力学
分子力学是基于原子间存在化学键、非键原子之间的德华及静电相互作用这一经典理论，通过分子几何、能量、振动光谱及其他物理性质的计算寻求分子的平衡构型及能量，确定有机分子的结构、构象、能量及动力学模型。其计算忽略了电子的贡献，只考虑核。计算较小仅与分子中原子数目的平方成正比。
一般分子动力学软件提供三种位能面采样算法：
单点：只是对位能面上某一点计算，给出该构象下的系统能量和梯度（反应能量下降方向上该点在位能曲线上陡度）
几何优化：对单点位能面采样，寻找梯度为零的构象，局部最小
分子动力学：对势能面增加动能，导致分子系统按Newton定律运动，在势能低点运动加快。主要用于能量最小化和构象搜索。受体结构已知，该法计算药物与受体的结合能；受体未知通过已知配体导出药效团模型。
一、理论简介
分子力学基本思想是通过选择一套势函数和从实验中得到的一套力常数，从给定的分子体系原子的空间坐标的初值，用分子力场描述的体系总能量对于原子坐标的梯度，通过多次迭代的数值算法来得到合理的分子体系的结构。
分子的化学键具有一定的键长、键角，分子要调整它的几何形状（构象），必须使其键长值和键角值尽可能接近标准值，同时非键作用能处于最小的状态，由这些键长和键角调节构象，给出核位置的最佳分布，即分子的平衡构型。
分子力学优化只能是局部优化，若为了找到全局能量最低构象，须将所有可能的初始构象分别进行优化，最后进行比较确定分子体系的最优构象。
二、分子力场
分子力学有能力处理大分子体系，它从经典力学的观点来描述分子中原子的拓扑结构，是通过分子立场这个分子模拟的基石实现的。
如果一个解析表达式能拟合位能面，则此解析表达式就成为分子力场，亦即一个力场的确定就是选择解析函数形式和确定参数。分子力学用几个典型结构参数和作用力来描述结构的变化，由分子相互作用（键伸缩，角弯曲，扭转能，面外弯曲等）和分子间相互作用（静电、氢键、vdW）构成。
三、能量最小化
按是否采用能量的导数分为两类：非导数法（即单纯型法：以逐个改变原子的位置来寻找能量最小值，找到的并不一定是局部最小值，主要用于调整分子的起始构象）和导数法。一阶能量导数的方向指向能量最小化的点，梯度反映该点的陡度，有最陡下降法（SD）、共轭梯度法、任意步长逼近法；二阶能量导数预测何处能量梯度方向发生变化，有牛顿-拉普森法。
SD：梯度是进行搜索的方向，每次搜索之后旧的方向被新点处的梯度取代，适合优化最初段，尤其是减少大量的非键相互作用非常有用，适用于大分子。共轭梯度法：不仅运用当前梯度，也采
用先前的最小化历史来确定下一步，收敛比SD快，用于大分子。Newton-Raphson法：原则上可一步收敛，但存储导数的矩阵太大，不适用于大体系。
四、常用的分子力场
以适合生物大分子的Amber和适合小分子的MM2为代表。
MM3：MM力场对静电的相互作用采用键的偶极方法，对于极性或电荷系统不能充分模拟，适用于小非极性分子的结构和热动力学模拟。
AMBER力场：广泛用于蛋白质和核酸，不适合用于小分子。
OPLS力场：用于蛋白质和核酸，特别适用在液相系统中模拟物理性质。
CHARMM力场：适用于生物大分子，充分考虑溶剂和溶剂、溶质和溶质、溶剂和溶质之间的相互作用。
BIO+力场：CHARMM力场的补充，采用CHARMM立场的参数，结果与CHARMM一样。
MMFF94力场：运用凝聚态过程，适合大分子和小分子，且精确一致。
Universal力场：针对整个周期表的分子力学和动态模拟力场，有过渡元素时的最佳选择。
COMPASS力场
五、分子动力学
以牛顿力学为基础，把每个原子看做符合牛顿运动定律的粒子，在一定时间，连续几分牛顿运动方程计算原子的位置和速度得出原子的运动轨道。分子动力学涉及Newton运动方程的积分，需要选取适当的时间步长，选取的时间步长和运动的频率有关。分子动力学模拟经过三个阶段：加热、模拟（包括平衡期和资料收集期）、冷却。
构建分子的时候是0K（原子运动速度为0），缓慢加热（使系统在每个步长里都接近平衡，在较短时间达到模拟温度下的平衡）到模拟温度。对室温下的模拟，梯度应小于3，是为了避免人为的在高能区产生的局部力使分子在力较大的地方发生断裂或扭曲。在模拟期的平衡很重要，可以避免加热过程中引入人为因素。分子体系冷却可降低在较高温度时分子的力，冷却过程也叫模拟退火，使分子从高能构象越过一定的能垒转向稳定的低能构象。
分子动力学模拟溶剂的作用，可通过选择媒介的介电常数和周期边界条件模拟，水的介电常数80.4。采用周期边界条件模拟是为了消除刚性壁边界条件和自然边界条件的表面效应。去顶八面体常用于球形分子。
分子力学模拟一般都应先对分子进行几何优化，在几何优化基础上再对分子进行动力学模拟。
分子动力学的作用：
（1）分子动力学主要用于能量最小化，和分子力学的区别：分子力学不能越过一定的能垒，只是局部优化；分子动力学模拟则是全局优化低能构象（越过能垒高度与模拟温度有关）。
（2）通过分子动力学模拟，可再现分子的各种构象形式，用于推测药物与受体相作用的构象。
（3）分子力学适合处理分子力（键，角，二面角）或vdw力等分子处于非极性溶剂中，当考虑到极性溶剂（如体）或溶剂效应时，使用分子动力学方法，Monte carlo方法，Langevin动力学或模拟退火法。
六、Monte Carlo方法
利用随机取样处理问题的方法称为Monte Carlo方法，它是一种通过的采取随机数和概率统计进行猜测来研究问题。分子动力学不能越过的能垒，Monte Carlo构象搜寻可以是跳跃式的，其优点是取样的构象恰当，对低能构象取样几率大。
七、Langevin
Langevin模拟是随机动力学模拟，通过给各原子分配分子在溶剂中与其他分子相互碰撞并随着在溶剂中运动产生的摩擦力的值进行模拟。Langevin动力学模拟只是对分子施加一个力模拟碰撞后的能量损失，所以不需要指明溶剂分子，多用于长链分子和聚合物。特别适用于研究溶剂中的大分子。
八、构象分析
描述分子结构的三个层次：分子构造，分子构型，分子构象。构象搜寻采用适当的方法产生各种不同的构象，并对这些构象进行能量最小化，比较这些构象并找出其中能量最低的构象。根据产生构象的方法不同，可分为（1）系统搜寻法（系统地搜寻分子的争购构象空间，寻找势能面上的极小点。最基本的搜索方法是格点搜索，即在分子构象空间中以柔性键的旋转角度小间隔为变量逐渐搜索。只适合处理小分子体系，也不适用于环状结构。）和（2）非系统搜寻两类。
九、随机搜寻法
（1）模拟退火方法
是分子动力学，Monte Carlo和Langevin动力学在模拟时采取温度缓慢降低的方法。它首先使体系升温，使分子体系有足够的能量，克服柔性分子中存在的各种旋转能垒和顺反异构能垒，搜寻全部构象空间，在构象空间中选出一些能量相对极小的构象，然后逐步降温，再进行分子动力学模拟，此时较高能垒已无法越过，在极小化后去除能量较高的构象，最后可以得到能量最小的优势构象。
Monte Carlo退火方法采用Monte Carlo方法的Metropolis采样算法。在某温度下，体系有起始构象，构象发生微小的随机变化产生新的构象，相应的能量发生变化。如果能量差不大于零则接受构象变化，新构象成为下一步的初始构象。如果能量大于零，选择一个随机数将其与原相比较，若能量小于零则接受，新的构象成为下一次随机变化的起始点；否则拒绝变化，老的构象仍是下一次随机变化的起始点（过程中产生Boltzmann分布）。（与Monte Carlo的区别在于Monte Carlo模拟退火方法中温度也是体系的变量。
模拟退火方法可有效地寻找分子的优势构象，因为其取舍构象时不仅接受能量下降的变化，也接收部分部分能量上升的变化，并且该法不依赖于初始构象。
（2）高温淬火动力学
是高温分子动力学与能量最低化相结合来判断一系列构象的分布，往往还需要结合模拟退火。（3）遗传算法（主要用于全局优化）
算法步骤：①随机产生初始群体，群体中个体以二进制序列标记②计算适应值（个体优劣的度量和下一代存活概率）③通过复制算子、杂交算子和变异算子产生新一代更具适应的群体。
对于构象搜寻，染色体二进制序列的值表示分子可旋转的扭角。适应值为能量的函数。
（4）距离几何法
该方法核心仍为随机技术。特别适用于导出大量信息无法手工解析的蛋白质与核酸的结构。
第3章量子力学
一、量子化学理论简介
应用量子力学原理处理化学问题，形成分子轨道理论、价键理论与配位场理论。
分子轨道理论（又称Hartee-Fock理论）在物理模型上有三个基本近似：①非相对近似是电子在原子核附近运动而不被的原子核俘获，必须保持很高运动度。近似认为电子质量等于电子静止的质量，即电子质量恒为1个单位。②Born-Oppenheimer近似是在计算分子总能量（电子总能量与核排斥能值和）时，把电子的运动和核的运动分开处理，忽略贡献很小的电子态之间偶合项，即非绝热项，故又称绝热近似。③单电子近似则认为电子波函数为n个电子所占据的轨道（单电子函数）的乘积。自洽场：每一个电子的运动状态不仅受核力的作用，而且还要受其他n-1个电子所产生的势场的作用，这样在描述与电子势场时，必须考虑受作用的那一个电子状态和它本身作为其他电子运动时对势场的贡献要一致起来，即自洽起来。这样的势场，成为自洽场。
1、Hartree-Fock方法固有近似性，它忽略了局部的电子-电子效应，即忽略了电子相关。因此常采取组态相互作用弥补这一缺点。组态指电子在其可能达到的各轨道上的排布方式的描述。通过用不同组态的波函数进行混合来表示分子的波函数称为组态相互作用。利用组态相互作用给出基态
与激发态的能量可以预测电子的吸收频率、紫外可见光谱，用RHF的组态相互作用而不是用UHF研究键的断裂。
2、另一个考虑电子相关能的方法是MΦller-Plesset微扰法（MP）（MP2最常用）。
3、密度泛函（DFT）方法计算电子相关能。传统的ab initio HF SCF方法难以考虑电子相关作用，而MP等方法难以处理即使是稍稍较大的体系。与波函数方法相比。DFT使得量子力学方法可以直接用于大分子的计算，比如生物大分子。
二、从头计算法
从头计算法（ab initio）是解全电子体系的非相对论的量子力学方程，全部严格计算分子积分，不做任何近似处理。体系的Hamilton算符显全部电子（包括层电子）的贡献。求解Hartree-Fock 方程是一个试探和迭代的过程，全部计算达到进一步迭代时轨道能量（或总能量）不再变化（超过某阈值）为止，于是就称这些轨道与它们所产生的位能场自洽，并将全部过程称为自洽场（SCF）方法。Roothaan把分子轨道（MO）表示为原子轨道（AO）的基函数线性组合（LCAO-MO），即用LCAO 逼近Hartree-Fock轨道，导出一组代数函数，即Hartree-Fock-Roothaan方程或Roothaan方程。
原子轨道的集合称为基组（basis set）。极小基组是Slater型轨道（Slater type orbitals,STO），每个占据轨道只用一个指数相表示，形式为STO-nG，n表示每个原子轨道的Gaussian函数个数，适当表示Slater轨道至少需要有3个Gaussian函数。用具有不同指数来表示每个占据轨道，用两个指数时的基组称为双ξ基组（由一个收缩指数和一个发散指数线性组合给出计算结果）。若对层电子采用一个指数，而对价电子采用两个指数，即为双ξ混合基组（一般表示为3-21G，3代表有3个Gauss函数描述层轨道，价电子也有3个gauss函数，2个收缩函数，1个发散函数）。在双ξ基组再加上极化函数，用*号表示增加一组d型函数描述2p轨道分子中的极化情况，用**表示表示除增加d型函数外，又增加p型函数表示1s轨道在分子中的计划情况，称为双ξ扩展基组。
从头计算法只是说明它是全电子的、非经验的计算方法。量子化学从头计算方法可以获得相当高的精度，甚至达到所谓的化学精度。
三、简化的从头计算方法
1、价电子从头计算方法（VE-AB INITIO）
2、浮动球高斯轨道方法（FSGO）
3、分子碎片法（MF）通常用于研究有机大分子。
4、模拟从头计算分子轨道方法（SAMO）
5、基于固体物理的Slater-Xα方法
四、半经验方法
定义：引入可调参数，体系Hamilton算符只显价电子的贡献。一种基于Hartree-Fock-Roothaan 方程，借用经验或半经验参数代替分子积分。可分为处理π价电子和处理全部价电子两大类。每一类中又分为单电子法和双电子法两种。前者忽略了电子间的相互作用，后者则考察了电子间的排斥能。
（1）π价电子处理（Huckel近似）：只考察π价电子，对于共轭分子是十分成功的。其单电子法为简单分子轨道法（HMO），双电子法为PPP法。
（2）全价电子处理：对于非平面型分子，已不能将π电子单独分离出来，必须将σ电子包括在的所有价电子都考察进去。
①单电子法：包括推广的HMO法（EHMO）。EHMO从是否要求电荷自恰与自洽的严格程度又分为简单EHMO，电荷迭代EHMO（IT-EMHO）和电荷迭代与组态相关EHMO（C-EHMO，即MWH法）。EHMO不能预测键长，计算电荷密度较高，一定条件下计算键角比较准确。由于EHMO方法计算量小，又能在研究同系物和分子部电荷分布、键性质、分子轨道能级及其对称性，较多应用于大分子和含重元素的化合物或原子簇。
②双电子法：包括各种忽略微分重叠方法（NDO）及修正的NDO方法。NDO根据双电子积分时忽
略程度又分为全忽略微分重叠方法（CNDO），间略忽略微分重叠方法（INDO）和忽略双原子微分重叠方法（NDDO）。
半经验方法中常用的计算方法
CNDO、INDO：CNDO是最简单的自洽方法，用于计算敞开和封闭体系基态的电子性质，是计算药物电荷分布的首选方法（注：但并非精度最高的方法）。MINDO3是将INDO许多相互作用的计算用参数代替，计算分子基态性质较为成功，主要用于有机大分子，特别适用于含硫化合物。
ZINDO/1将INDO扩展到过渡金属，用于计算含过渡金属分子的能量与几何优化，ZINDO/S可用于预测紫外可见光谱，不适用于计算几何优化和分子动力学。
基于忽略双原子重叠方法有MNDO和AMI法，MNDO方法对NDDO方法所做的的修正主要是采用电荷多极矩作用表示双中心电子积分，其次是引入带参数的函数来表示几个重要积分，最后，它用光谱数据对单中心双电子积分参数化时部份地考虑了相关能。
AM1是对MNDO方法的改进，也是最精确的方法之一，用于含有第一周期和第二周期元素的有机分子，不适用于过渡金属，计算同时含有氮和氧的分子结果好于MNDO。PM3与AM1方法一样，只是参数和不一样，其对非键相互作用计算优于AM1，主要用于有机分子和主族元素。
五、药物设计中量子力学活性指标
无论是药物分子还是生物大分子，都是具有一定结构的化学物质，它们的化学性质都是有其外周电子的基本结构特性所决定的。
1、轨道能量以前沿轨道能量最为重要，它们是HOMO（最高占有轨道能）和LUMO（最低空轨到能）。HOMO能可作为分子给电子能力的量度，而LUMO能则可作为分子接收电子能力的量度。E HOMO与分子的电离势相关，作为分子给电子能力的量度，其值越小，该轨道中的电子越稳定，分子给电子能力越小，E LUMO与分子的电子亲和能直接相关，其值越小，电子进入该轨道后体系能量降低越多，该分子接收电子的能力越强。E HOMO与E LUMO之差是非常重要的稳定性指标，其差越大稳定性越好，在化学反应中的活性越差，该值近似等于分子的最低激发能，所以有时也将其作为化学反应的最低活化能（但这种想法忽略了分子在激发态时的重组，常出现错误）。
2、电荷密度的大小可以反映各原子发生反应的倾向性，电子密度越大的位置与亲电试剂的反应性越大，而电子密度越小的位置则于亲和试剂的反应性越大。
3、键级（bond order，P rs）即键的数目，表示两个相邻原子间成键的强度。
4、离域能亦称共轭能，是指通过电子的共轭作用发生超共轭而使体系趋于稳定，活化能降低的能量。离域能越大，反应则越易于进行。超离域度（S r’）是以轨道能级系数的倒数加权的电子密度，是离域能的度量参数。
5、原子自极化率（πr）其值越大则表明他在攻击物质面前越容易调节自己的电荷，因而活性也较大，常成为反应活性点。
6、前沿电子密度f r也称福井函数，前沿轨道的电子密度f r是比较分子部不同位置的化学反应活性的量度。注：前沿轨道电荷只能用来描述同一分子不同原子的活性。
7、静电势指一个单位正电荷从无限远处带到某一点所要做的功，比单个原子的静电荷密度更反映实际。
六、QM/MM量子力学与分子力学相结合
在研究受体与药物相互作用时，有时要涉及到化学键的生成和断裂，近年来发展了量子力学与经验力学相结合的方法——QM/MM模型。方法中最重要的一步是根据研究的目的划分体系，通常将体系化分为如下几个区域：量子力学区域，分子力学区域和边界区域。
第4章二维定量构效关系
定量构效关系是研究一组化合物的活性或毒性或药代性质与其结构之间、物理化学性质之间之间或者拓扑结构之间的相关关系，用数理统计和数理模型加以表征的研究方法。其意义为：在受体
计算机辅助设计与制造
精心整理 计算机辅助设计与制造 闭卷考试； 考试题型：名词解释 单选 填空 综合 判断 第1章 1.4 广义 狭义 设计；NC自动编程；计算机辅助测试技术；动态仿真；工程数据管理； 4.CAD/CAM系统大致分为两类：通用集成化（CADAM,UG-II,Pro/ENGINEER, I-DEAS,CV）；单功能系统（GDS,GNC,PLOYSURE,GEMS）; 5.CAD技术与CAM技术结合起来，实现设计、制造一体化具有的明显优越性： （1）有利于发挥设计人员的创造性，将他们从大量繁琐的重复劳动中解放出来。 （2）减少设计、计算、制图、制表所需时间，缩短设计周期。
（3）由于采用了计算机辅助分析技术，可以从多方案中进行分析、比较，选出最佳方案，有利于实现设计方案的优化。 （4）有利于实现产品的标准化、通用化和系列化。 （5）减少零件早车间的流通时间和在机床上装卸、调整、测量、等待切削的时间，提高了加工效率。 （6）先进的生产设备既有较高的生产过程自动化水平，又能在较大范围内适应加工对象的变化，有利于企业提高应变能力和市场竞争力。 （7 （8） 第2章 1. 2.根据以大型 3.根据 立的） 4.根据 5. （1 （2 磁带类、光盘类（光盘存储器）； （3）显示器、键盘、鼠标。 6.输入设备（填空、选择、判断）：键盘；鼠标和操纵杆；数字化仪；图形版（图形输入板）；光笔；触摸屏；扫描输入设备；语音输入设备；数据手套；位置传感器； 7.输出设备（填空、选择、判断）：显示器；打印机；绘图机；立体显示器；3D听觉环境系统；生产系统设备[加工设备（各类数控机床、加工中心）；物流搬运设备（有轨小车、无轨小车、机器
虚拟药物筛选与药物分子设计教程与实战
药物分子设计前沿 摘要：近些年来，各种各样的新型疾病依次出现。因此，寻找可以治愈这些疾病的药物对人们来说至关重要。随着计算机技术的高速发展，运用计算机进行新药的模拟实验已经成为一种新的方法。本文就对这些方法做一个总的综述来介绍这些方法在新药设计过程中的应用过程。计算机辅助药物设计方法(CADD)是药物分子设计的基础。从2O世纪6O年代构效关系方法(QSAR)提出以后．经过40多年的努力和探索，CADD方法已经发展成为一门完善和新兴的研究领域。计算机辅助药物设计是应用量子力学、分子动力学、构效关系等基础理论数据研究药物对酶、受体等作用的药效模型，从而达到药物设计之目的。计算机辅助药物设计方法(CADD)大体可以分为三类：基于小分子的药物分子设计方法、基于受体结构的药物分子设计方法、计算组合方法。计算机辅助药物设计是研究与开发新药的一种崭新技术，它大大加快了新药设计的速度，节省了创创新药工作的人力和物力，使药物学家能够以理论作指导，有目的地开发新药。 关键词：药物分子设计计算机模拟分子模拟活性位点分析法 ABSTRACT：In those past years, a variety of new diseases were appeared. So, it’s vary essential for us to find the drugs that can cure these diseases. And with the fast development of computer technology, the applying of computer in the simulations of these new drugs has become a new method. In this paper, I will draw a general overview of those methods to introduce the applications in the design process of the new drugs. The method of Computer Aided Drug Design(℃ADD)was the basis 0f drugs molecule design which was proposed in 1960．During the last 40 years，the CADD method has been widely applied as a burgeoning and potential research area．The aim of CADD is to design drug according to the pharmacodynamic model between the drugs and the enzyme or receptor which is applied the quantum mechanics．molecular dynamics，and quantitative structure—activity relationship．The CADD includes three methods：method basing on the ligand，method basing on the receptor，and combinatorial chemistry method．The CADD is a new technology to research drug which can accelerate the speed of drug design，economize the manpower and material resources． KEY WORDS：Drug molecular design；computer simulation; molecular simulation；active site analysis 引言 传统药物设计从总体上来讲，缺乏成熟完善的发现途径，具有很大的盲目性，一般平均要筛选10000种以上的化合物才能得到一种新药，因此开发效率很低。随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展，药物设计进入了理性阶段，其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。它是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果，针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点，并参考其它类源性配体或天然产物的化学结构特征，设计出合理的药物分子。运用计算机模拟来进行新药的分子结构设计主要有三种方法：分子对接设计、遗传算法以及计算机辅助
计算机辅助设计.
第1章计算机辅助设计概述 1.1 计算机辅助设计的概念 计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD），它是计算机科学技术发展和应用中的一门重要技术。所谓CAD技术，就是利用计算机快速的数值计算和强大的图文处理功能来辅助工程师、设计师、建筑师等工程技术人员进行产品设计、工程绘图和数据管理的一门计算机应用技术，如制作模型、计算、绘图等。 计算机辅助设计对提高设计质量，加快设计速度，节省人力与时间，提高设计工作的自动化程度具有十分重要的意义。现在，它已成为工厂、企业和科研部门提高技术创新能力，加快产品开发速度，促进自身快速发展的一项必不可少的关键技术。 与计算机辅助设计（CAD）相关的概念有： CAE（Computer Aided Engineering ）：计算机辅助分析。就是把CAD设计或组织好的模型，用计算机辅助分析软件对原设计进行仿真设计成品分析，通过反馈的数据，对原CAD设计或模型进行反复修正，以达到最佳效果。 CAM（Computer Aided Manufacture ）：计算机辅助制造。就是把计算机应用到生产制造过程中，以代替人进行生产设备与操作的控制，如计算机数控机床、加工中心等都是计算机辅助制造的例子。CAM不仅能提高产品加工精度、产品质量，还能逐步实现生产自动化，对降低人力成本、缩短生产周期有很大的作用。 把CAD、CAE、CAM结合起来，使得一项产品由概念、设计、生产到成品形成，节省了相当多的时间和投资成本，而且保证了产品质量（如图1-1所示）。 是 图1-1 计算机辅助设计过程 计算机辅助设计（CAD）技术是集计算、设计绘图、工程信息管理、网络通讯等计算机及其他领域知识于一体的高新技术，是先进制造技术的重要组成部分。其显著特点是：提高设计的自动化程序和质量，缩短产品开发周期，降低生产成本费用，促进科技成果转化，提高劳动生产效率，提
老年人辅助电子产品设计
摘要 随着我国老年人群数量比例的增加，国内各行各业开始注重老年人的日常生活，社会上逐渐出现了为老年人设计的产品，但这些产品目前大都停留在医疗方面，还没有解决老年人日常生活中遇到的问题，所以为老年人设计的产品不应该仅仅局限于医疗方面，而应结合老年人的生理及心理特点，设计出“真正的”的老年人产品，方便老年人在日常生活中使用的产品。因此本人对老年人在日常行为活动中使用产品时遇到的问题进行了综合分析，并结合老年人的身心特点，进行了老年人辅助电子产品的设计，其中包括遥控器、电子回忆录及提醒仪的设计。并对我国老年人产品的设计发展趋势做了初步的预测，如简单易用化、安全自主化、人性化等。 关键词：老年产品；遥控器；提醒仪；回忆录；设计 引言 随着我国人民生活水平的普遍提高，人均寿命有了明显的增长，这也就意味着我国老年人口的数量在不断地增加，这让社会的焦点也在不断地对准老年人，这在另一方面体现出社会各界对老年人的关注度在逐渐提高。 老年人作为社会的弱势群体需要社会各界的呵护和关爱，老年人戎马一生为国家做出了巨大的贡献，我们现在优越的生活条件都是他们辛勤劳动的结果，同理我们要为他们的晚年生活提供良好的生活环境。 由于我国的经济发展相对于外国发达国家起步较晚，这也就说明我国的社会意识与外国发达国家存在着一定的差距，导致老年人产品的发展落后于外国发达国家，我们要紧追其后弥补这一差距，向外国发达国家学习他们的理念。 如今，社会上出现了各种各样的关爱活动，呼吁大家关爱老年人，让老年人能度过美好的晚年生活，在最近这几年，国家也出台了一些针对于老年人的政策，如乘坐交通工具不收取费用，给予生活补助等政策，而在市场方面关于老年人的商品也日益变多，出现了各种各样老年人商品，如老年人使用的产品，服务于老年人的行业，这意味着对老年人的关爱不再局限于精神上的关爱，而逐渐的进入老年人的日常生活中，这种趋势在另一方面表明了老年人商品的市场前景，老年人商品的发展将是未来的一个重要的也是必须经历的一个过程。 而对于老年人产品的设计，我国还是处于初级阶段，无论是在设计理念、设计方向等方面都还是模糊的概念，没有明确的行业标准及规章制度，对老年人的认识还存在着不足，没有对老年人进行深入的认识，而作为老年人也已经习惯了现在的产品，并没有刻意的去发现自己生活中的不便，生活中一些可以避免的问题，这也就导致了我国老年人产品停留在一个“原始”的阶段，企业一直在做重复工作，没有新的产品出现，老年人产品一直停留在“原始”的几件商品上，如：老年人的收音机、拐杖、健身类器材等。而要让我过的老年人产品得到发展我们就必须打破现有的局面，发现老年人的切实需求，细心发现老年人在生活中的问题，以此为出发点结合老年人的生理以及心理特点，设计出适合老年人需求的产品，为老年人做真正的设计。 进行老年人产品的设计不仅是因为它具有一个良好的市场前景，更是一个产品设计师应尽的责任和义务，用设计方案解决老年人在生活中遇到的问题，能更直接的体现出一个设计师对老年人的关爱，一个好的设计不仅仅体现在一个产品的表象上，而应该从细节上去体现一个产品的价值，设计点要做到“无形”的状态，从产品的细节上体现对老年人的关爱，为老年人创造一个快捷、舒适、方便的生活环境。 总之，为老年人设计产品不是单单的是一种简单的商业行为，更多的是体现对老年人的关爱，让他们在使用产品的过程中体会到设计师的良苦用心，给予他们“无言的关爱”。为老年人设计产品，除了是为当代老年人进行设计，实质上是为我们的未来进行设计，也是在方便我们在年迈之后的生活。 1 老年人辅助电子产品设计的先前研究 1.1选题背景 中国社会科学院发布的《中国老龄事业发展报告2013蓝皮书》指出，中国将迎来第一个老年人口增长高峰，2013年老年人口数量突破2亿大关，在2025年之前老年人口将每年增长100万人，中国将成为世界上唯一老年人口超过1亿的国家。然而，与人口老龄化的速度相比，老年人产品设计的发展远远滞后于老年人用品市场的需求。
计算机辅助设计教案 PS
Photoshop CS6中文版标准教程（配光盘） 作者:唐有明等编著出版社:清华大学出版社出版时间:2014年2月 国际标准书号ISBN：9787302329695 计算机辅助设计教案 （PhotoShop）
PhotoSHop基础应用
一、菜单栏 菜单栏主要包括【文件】、【编辑】、【图像】、【图层】、【选择】、【滤镜】、【分析】、【3D】、【视图】、【窗口】、【帮助】共11个菜单项， 二、选项栏 选项栏位于菜单栏的下方，其内容根据选择的工具不同而有所改变。利用它可以方便的设置工具属性。在菜单栏的【窗口】命令菜单中可以关闭选项栏。 另外，选项栏可以任意移动位置。将光标移动到选项栏最左端，按住鼠标左键不放，然后拖动鼠标即可。 三、图像窗口 图像窗口是图像文件的显示区域，也是编辑或处理图像的区域。图像窗口上方是图像窗口的标题栏，它表示了这个图像文件的名称、文件的格式、显示比例颜色模式和图层状态。在图像窗口中，可以实现所有的编辑功能。 四、状态栏 状态栏位于窗口的下方，用来显示图像文件的信息。其左端的百分比数字表示了图像窗口的显示比例，要想改变该图像文件的显示比例，只需输入相应的百分比数字并回车即可；中部的数值表明了该文件所占用的磁盘空间的大小；右侧的三角符号表明其有后续菜单，该菜单内的命令选项可以显示文件的各种信息。 五、标尺
执行【视图∕标尺】命令可以显示标尺。在图像窗口中有水平标尺和垂直标尺，它们可以协助用户在制作作品时度量页面并制作标尺参考线。参考线可以使得使用者能够更精准的编辑制作作品。 六、工具箱 工具箱位于窗口左侧，共有22组60多个工具。把鼠标移动到需要使用的工具按钮上时，该按钮即以彩色状态显示，单击它即可使用该工具。若工具按钮右下角有一黑色三角符号，则代表该工具还有弹出式的工具。在该工具按钮上按住鼠标左键不放，即可弹出其它工具按钮。或者按住【Alt】键不放，单击工具按钮即可直接切换不同工具。另外，每组工具都有对应的快捷键，使用快捷键可以方便快速的进行工具转换。 七、控制调板 调板一般浮动在工作窗口中，我们可以根据需要显示或隐藏它们，或者将它们放置在屏幕的任意位置。另外通过拖动浮动调板的索引标签可以分割或结合它们。如图1-39所示。 八、文件操作 1.新建文件 选择【文件∕新建】，在新建对话框中可对新建文件进行设置，名称：在此输入文件的名称，如不输入系统将会自动使用默认文件名。 预置：可通过该选项的下拉菜单来设置一个文件的大小。 宽和高：用来设置文件的宽度和高度。此选项提供了如像素、英寸、厘米、毫米、点、派卡、列等多种度量单位。 分辨率：对文件的分辨率进行设置。 图像大小：设置新建图像文件的大小。 颜色模式：可在弹出的下拉列表中对新建文件的颜色模式进行设置。 背景内容：用于设置文件的背景色，有白色、背景色和透明三个选项。 2.打开文件 如果要打开图像资料或对已编辑完成的Photoshop文件进行重新编辑，可执行【文件∕打开】命令。 在“打开”对话框中搜索路径和文件，确认文件类型和名称，或通过预览略图选择文件，然后单击【打开】按钮，或直接双击文件名，即可打开所指定的图像文件，如图1-44所示。 3.储存 当第一次保存文件，选择【文件∕保存】，在“保存”对话框中输入文件名，
CAD软件介绍
C A D概述 人类在表达思想、传递信息时，最初采用图形，后来逐渐演化发展为具有抽象意义的文字。这是人类在信息交流上的一次伟大革命。在信息交流中，图形表达方式比文字表达方式具有更多的优点。一幅图纸能容纳下许多信息，表达内容直观，一目了然，在不同的民族与地区具有表达思想的相通性，而往往可以反映用语言、文字也难以表达的信息。 工程图是工程师的语言。绘图是工程设计乃至整个工程建设中的一个重要环节。然而，图纸的绘制是一项极其繁琐的工作，不但要求正确、精确，而且随着环境、需求等外部条件的变化，设计方案也会随之变化。一项工程图的绘制通常是在历经数遍修改完善后才完成的。 在早期，工程师采用手工绘图。他们用草图表达设计思想，手法不一。后来逐渐规范化，形成了一整套规则，具有一定的制图标准，从而使工程制图标准化。但由于项目的多样性、多变性，使得手工绘图周期长、效率低、重复劳动多，从而阻碍了建设的发展。于是，人们想方设法地提高劳动效率，将工程技术人员从繁琐重复的体力劳动中解放出来，集中精力从事开创性的工作。例如，工程师们为了减少工程制图中的许多繁琐重复的劳动，编制了大量的标准图集，提供给不同的工程以备套用。
工程师们梦想着何时能甩开图板，实现自动化画图，将自己的设计思想用一种简洁、美观标准的方式表达出来，便于修改，易于重复利用，提高劳动效率。 随着计算机的迅猛发展，工程界的迫切需要，计算机辅助绘图(ComputerAidedDraw—ing)应运而生。早期的计算机辅助设计系统是在大型机、超级小型机上开发的，一般需要几十万甚至上百万美元，往往只有在规模很大的汽车、航空、化工、石油，电力、轮船等行业部门中应用，工程建设设计领域各单位则难以望其项背。进入80年代，微型计算机的迅速发展，使计算机辅助工程设计逐渐成为现实。计算机绘图是通过编制计算机辅助绘图软件，将图形显示在屏幕上，用户可以用光标对图形直接进行编辑和修改。由微机配上图形输入和输出设备(如键盘、鼠标、绘图仪)以及计算机绘图软件，就组成一套计算机辅助绘图系统。 由于高性能的微型计算机和各种外部设备的支持，计算机辅助绘图软件的开发也得到长足的发展。 CAD即计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design) 利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称cad。在工程和产品设计中，计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以决定最优方案；各种设计信息，不论是数字的、文字的或图形的，都能存放在计算机的内存或外存里，并能快速地检索；设计人员通常用草图开始设计，将草图
(完整版)计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向
计算机辅助药物设计成功案例及行业发展方向 ? 关键词: CADD , 点击: 369 次 药物分子设计应用于创新药物先导结构的发现和优化，并取得突破性进展是始于20世纪80年代中期。取得突破性进展的主要原因是，分子生物学和结构生物学的 发展，使得一些靶标生物大分子的功能被阐明，三维结构被测定；计算机科学的发展，出现了功能先进的图形工作站，极大地提高了计算和数据分析的速度和精度； 发展了许多药物分子设计方法，如基于生物大分子三维结构的分子对接(Molecular Docking)方法和基于药物小分子的三维定量构效关系分析方法和数据库搜寻方法等。进入上一世纪90年代，药物分子设计(包括分子模拟和计算机辅助药物分子设计)已作为一种实用化的工具介入到了药物研究的各种环节。目前，美、英、日、德、法等许多发达国家都有一批著名科学家领导的研究组从事这方面的理论和应用研究。许多制药公司也纷纷投资建立运用计算机进行理论研究以带动新药开发的部门。目前已有许多应用理论方法设计而获得成功的药物发表和上市(表1)。这标志着该领域的研究已开始向实用化方向迈进，并已成为创新药物研究的核心技术之一。目前，国内外利用CADD 辅助药物设计工具取得了非常了不起的成绩： 表1 国外计算机辅助药物设计成功例子 药物 靶标 公司 Dorzolamid 碳酸酐酶 Merck Sharp and Dohme(Harlow, UK) Saquinavir HIV 蛋白水解酶 Roche(Welwyn, UK) Relenza 神经氨酸苷酶 Biota (Melbourne, Australia) AG85, AG337, AG331 胸腺核酸合成酶 Agouron (La Jolla, CA, USA) Ro466240 凝血酶 Roche (Basel, Switzerland) Gleveca Abl-酪氨酸激酶 Novartis (Basel) Dorzolamid 表2 国内药物设计成功的例子
计算机辅助设计
第1题: 以下软件不能完成计算机辅助设计的是（） 第2题: 在AutoCAD中给一个对象指定颜色的方法很多，除了（） 第3题: 用圆角命令“fillet”对一条多段进行圆角操作时（） 第4题: 用缩放命令“sCAle”缩放对象时（） 第5题: 在AutoCAD中可以给绘图层自定义的特性不包括（） 第6题: 在AutoCAD中给一个对象指定颜色特性可以使用以下多种调色板，除了（） 第7题: 〔〕是对视图进行显示操作的按钮区城。 第8题: （）可以用于在数量非常多的对象类型场景中选取需要的对象类型，排除不必要的麻烦。 第9题: ( )是用来寻找点、线、面的工具。 第10题: 下面关于坐标系统的说法中错误的是（） 第11题: 在世界坐标系统的front视图中看，水平方向是世界坐标系统的（）轴。 第12题: 在世界坐标系统的front视图中看，水平方向（）边是正向。 第13题: 在屏幕坐标系统中，（）轴永远处于被激活视图的水平方向。 第14题: （）特别适合设置一个物体沿另一个倾斜物体的运动。 第15题: 摄象机的远近移动是沿着（）方向上移动的。 第16题: 以下工具不属于主工具栏的是( ) 第17题: 以下方法反映指标重要性量的差别准确程度的关系为（）。 第18题: 编制项目的总概算是（）阶段的工作。 第19题: （）是能产生自由形态的长形目标灯。 第20题: （）能产生目标面积效果的灯光。 第21题: （）能产生自然天光效果。 第22题: （）用于多种贴图进行叠加的效果。 第23题: （）用于同一物体上下不同材质的效果。 第24题: 以下不属于标准灯光的是（）。 第25题: 室内设计采取哪种透视形式较多（） 第26题: 室内设计施工图主要包括（） 第27题: 室内陈设的选择和布置应考虑（）。 第28题: （）是一级防雷建筑物 第29题: 利用绿化组织，强化室内空间主要表现在（）。 第30题: 用满贴法饰面砖粘贴应无空鼓、裂缝的检查方法是（）。
计算机辅助设计应用
计算机辅助设计应用 西南交通大学材料学院授课教师：黄兴民
第一章绪论教学容安排细化方案
开场白 大家好，上课之前简单的介绍下自己…… 在学习的课程中，我个人希望大家记住两点：
1.教与学是一个互动的过程。老师在讲授和演示的时候，大家应有积极反馈。 2.师生之间应该彼此尊重。讲台下是朋友，课堂上是师生，希望大家不要迟到，早退，遵守好课堂纪律。有什么good idea 可以一起分享。 一、容铺垫 进入二十一世纪，随着科学技术的发展，计算机的软硬件技术的不断得到发展，其计算功能越来越强大，性能也越来越稳定。与此同时，计算机及软件使用渗透到人类生活每个方面。比如：普遍使用的office 软件，杀毒软件，瑞星，卡巴斯基，游戏软件魔兽世界，极品飞车等，图形处理软件photoshop，文献阅读软件，Adobe Reader ，CAJviewer，网络资源下载软件：Bt，迅雷，网际快车，网络聊天工具：QQ，MSN，skype等。 另外一方面，这是个知识爆炸的时代，新知识和新理论层出不穷专业划分愈来愈细，大脑的物理容量相对有限。因此，在工业生产和科学研究上，计算机软件发挥着越来越重要的辅助作用。不同领域，不同行业，不同公司，都在不同程度上使用和依赖着一种以上的专业计算机软件。 提问？同学们已经接触到或者了解过的计算机辅助软件有哪些？ AUTOCAD ,Pro/Engineer，Solidworks，Solidedge，UniGraphics（全拼），CATIA等专业绘图软件，AUTOCAD, Pro/E,UG CATIA,SOLIDWORKS,SOLIDEGDE,等等。 在科研领域，也常常使用到一些辅助分析软件。 比如：Jad 5.0 有助于处理X射线衍射数据， originPro 8.0用于实验数据的处理和绘制
《计算机辅助教学》课程教学大纲
《计算机辅助教学》课程教学大纲 > 一、课程基本情况与说明 （一）课程代码： （二）课程英文名称：Computer Assisted Instruction （三）课程中文名称：计算机辅助教学 （四）授课对象：教育技术学专业、计算机科学与技术专业本科学生。 （五）开课单位：工学院 （六）先修课程：教育技术学，学与教的基本理论，教学系统设计，多媒体技术基础和多媒体应用技术等。 （七）教材及参考书目 [1] 《计算机辅助教育》张琴珠主编，高等教育出版社； [2]《计算机辅助教学实用教程》王建华李晓东主编，高等教育出版社； [3]《计算机辅助教学》师书恩主编，高等教育出版社 [4]《Authorware多媒体课件制作》人民邮电出版社 [5]《深入Authorware多媒体课件制作》北京电子希望出版社 [6]《多媒体技术基础》，林福宗，清华大学出版社，2000 年； [7]《计算机辅助教学基础教程》，林士敏，浦东电子出版社，2001年。 （八）课程性质 计算机辅助教学是教育技术学专业、计算机科学与技术专业的信息技术教育方向的专业选修课程。主要从系统的角度出发，对CAI的基本原理、基本方法、相关的教育教学理论、课件开发技术和课件的规范化开发设计过程等内容进行介绍，并结合具体的实例来讲述多媒体课件与网络课件的开发设计过程。同时，介绍计算机辅助教学的发展趋势及最新成果。 （九）教学目的
通过本课程的学习，是要让学生了解计算机辅助教学的基本原理、教育软件开发的基本流程及步骤，熟悉并掌握使用多种多媒体创作工具来制作多媒体作品的方法。为将来从事教育软件开发或教学课件制作等工作奠定一定的理论与方法基础。 （十）教学基本要求 本课程是理论与实践并重的课程，教学环节包括课堂讲授，学生自学，上机实验，作业，答疑，期末考查。教师在课堂上应详细讲授每章内容的重点、难点，讲授中应注意理论联系实际，加深学生对有关概念、方法等内容的理解。 本课程上机实验学时不少于18学时；上机前教师预先布置实验题目；在课堂教学活动中，教师应布置一定量的作业，加深学生对所学知识的理解、掌握及运用。 （十一）教学时数 教学时数：68学时（其中，理论学时37，平时实验18，课程设计14） 学分数：3学分（2+1） 教学时数具体分配： 教学内容 实验/实践 合计
计算机辅助设计制造习题解答
1、计算机辅助设计（CAD）概念：利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力，辅助设计人员完成工程或产品的设计、分析计算及图样绘制等工作，从而获得理想的设计目标并获得预期成果的一种技术。 2、CAD/CAM技术的发展过程 3、CAD技术的发展趋势：目前CAD技术正在向集成化、智能化、网络化的方向发展。 4、CAD系统结构硬件：中央处理器、输入设备、输出设备、存储器、网络通信设备。CAD系统结构软件：系统软件、支撑软件、应用软件。 二维图形的变换形式：图形不变坐标系改变、图形改变坐标系不变。 5、设计资料的类型：数表和线图。 设计资料的处理方法：公式化、数据文件、数据库。 6、设计数据的差值方法：线性插值法、抛物线插值法、拉格朗日插值法。 7、设计曲线的拟合方法和原理 设计曲线的拟合方法：最小二乘法。 最小二乘法原理：将由实验得到或绘图经离散后得到的m个点在坐标系中画出来，假设这些点得到的拟合公式为y=f（x），每个节点处的偏差为=f（）-，i=1,2,2...m，如果将每个点的偏差值直接代数相加，则有可能因为正负偏差的抵消而掩盖整个误差程度，不能正确反映拟合公式的精确度，为此，将所有节点的偏差取平方值并求和，得到=，让偏差平方和达到最小，即最小二乘法的曲线拟合。 8、几种坐标系的概念：用户坐标系、设备坐标系、假想设备坐标系。 用户坐标系（世界坐标系）：坐标轴上的单位由用户自己确定，用来定义二维或三维世界中的物体。 设备坐标系（物理坐标系）：图形显示器或绘图机自身的一个坐标系。 假想设备坐标系（标准设备坐标系）：从世界坐标系到设备坐标系的变换中插入的一个坐标系，使所编制的软件方便地应用于不同的设备上。 二维图形的变换方法：比例变换、平移变换、旋转变换、对称变换、错切变换。 1、几何建模的概念：将物体的几何信息以及相关的属性输入计算机，计算机以数据的形式将物体的信息储存起来。 2、几何建模的三种方式：线框建模、表面建模、实体建模。 线框建模：采用点、直线、圆弧及自由曲线来构造三维模型的方法。 表面建模：通过对物体表面进行描述的建模方法。 实体建模：利用一些体素通过布尔运算构成所需的简单或复杂的实体的方法。 实体建模的表示方法和定义 a边界表示法B-REP：采用“点-边-面-体”的方式来表示物体，他以物体的边界为基础，通过描绘实体的表面边界来描述实体。 b实体结构几何法CSG：利用已有的基本体素，根据实体的结构将实体视为由不同的基本体素通过布尔运算而得到。 c混合模式B-REP+CSG表示法 4、特征建模的定义：它是几何建模技术发展的最新阶段，用符合设计思想的特征来定义零件，是实现CAD/CAPP/CAM集成的重要手段，也是网络化制造研究中进行产品图形设计的基础。 5、a特征的定义：一个对象上所具有的全部信息，不仅仅局限于实体的形状、结构，而且包含了对象从设计到制造全过程的所有信息，包括该对象的几何形状、功能和属性。
AutoCAD是目前计算机辅助设计
AutoCAD是目前计算机辅助设计(Computer Aided Design)领域最流行的CAD软件，在国内外广泛应用 于机械、建筑、家居、纺织等诸多行业。在AutoCAD系列软件中，最具代表性的就是Auto cad 2007,起 点为您提供cad2007破解版下载，有需要的朋友下载吧。 cad2007下载最新软件版本将直观强大的概念设计和视觉工具结合在一起，促进了2D设计向3D设计的 转换! Autodesk推出AutoCAD 2007软件，该软件将帮助建筑师、工程师和设计师更充分的实现他们的想法。 新的AutoCAD 2007软件能够帮助用户在一个统一的环境下灵活地完成概念和细节设计，并且在一个环境下进行创作、管理和分享设计作品。它的概念设计特点使得用户可以更快更轻松的寻找到适合的设计方式，然后将这种信息作为进行设计的基础。AutoCAD 2007非常适合那些用手工进行概念设计的专业人员，它 能够加快设计进程，欲了解更多关于AutoCAD 2007的特性及优点，可访问 AutoCAD 2007平台拥有强大直观的界面，可以轻松而快速的进行外观图形的创作和修改，它还具有的一 些新特性能够使得更多行业的用户可以在项目设计初期探索设计构思，为设计探索提供了更快的反馈和更多的机会。世界各地的1，000多家测试版用户参与测试并促使最终版本的产生。
“Autodesk能够不断地为AutoCAD增添新的特性并且使之越来越容易操作，这真的很了不起。他们在AutoCAD 2007里致力于提高3D设计效率，它通过扩展和增强现有的特性满足了我作为一名 CAD经理的需求。” Progressive AE CAD经理和高级主管Doug Barense 说“有了AutoCAD 2007，我们不需要别的附加软件就可以创作出客户期待的作品，这就节约了时间和金钱。” Autodesk的产品还将利用AutoCAD平台改进的优势，并且为本来已经非常强大的3D模型环境提供更多显著的改进。对于使用多种Autodesk设计工具（比如AutoCAD 和 Autodesk Revit 或 Autodesk Inventor）的用户来说，资料交换和协同工作的能力已经显著的提高了。通过在整个产品线中将技术标准化，客户可以利用这些应用软件，将3D设计环境上升到新水平。 【安装说明】 cad2007破解版下载安装过程非常简洁，不像最近的版本那样需要很长时间或者出现卡顿的情况。如需输入序列号请输入111-11111111或任意。
浅析计算机辅助工业设计
浅析计算机辅助工业设计 作者：汪海波 作者单位：安徽工业大学,机械工程学院,安徽,马鞍山,243002 刊名： 安徽工业大学学报（自然科学版） 英文刊名：JOURNAL OF ANHUI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)：2005,22(2) 被引用次数：2次 参考文献(6条) 1.程能林工业设计概论 1999 2.潘云鹤计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势[期刊论文]-计算机辅助设计与图形学学报 1999(11) 3.高锦宏试论面向制造的设计技术[期刊论文]-机床与液压 2003(01) 4.MBA必修核心课程编译组新产品开发 1999 5.彭韧计算机辅助工业设计 2001 6.刘宏增;黄靖远虚拟设计 1999 本文读者也读过(10条) 1.陆咏平.郭俐.夏海南计算机辅助工业设计(CAID)技术研究与展望[期刊论文]-机械制造与自动化2001(5) 2.王泓关于计算机辅助工业设计的人机互动模式[期刊论文]-广西质量监督导报2007(6) 3.赵立新.石磊.张瑞杰对计算机辅助工业设计课程教学的几点思考[期刊论文]-中国校外教育（基教版） 2009(12) 4.朱岩岳工业设计专业绘画基础课教学的探讨[期刊论文]-安徽工业大学学报(社会科学版)2001,18(2) 5.罗海玉计算机辅助工业设计技术综述[期刊论文]-甘肃科技2003,19(7) 6.第4届计算机辅助工业设计与概念设计国际学术会议（CAID&CD 2001）[期刊论文]-软件学报2001,12(3) 7.王弘.王昌凌.袁铭辉.Matthew M.F.Yuen.Wang Hong.Carlie C.L.Wang.Matthew M.F.Yuen基于视点变化的徒手作图输入变形[期刊论文]-华中科技大学学报(自然科学版)2001,29(5) 8.田蕴.冀翠莲.曲振波计算机辅助工业设计课程的教与学[期刊论文]-科技资讯2007(22) 9.樊国英.贺核平我国工业设计与工业制造的发展趋势[期刊论文]-企业经济2004(1) 10.李洪刚浅谈现代设计表现技法[期刊论文]-煤炭技术2003,22(12) 引证文献(2条) 1.汪海波.薛澄岐.余晓流.晏群面向造型设计的产品风格推导模型构建[期刊论文]-安徽工业大学学报(自然科学版) 2011(3) 2.陶转良.高瞩CAD在工业设计中应用方式的探讨[期刊论文]-常州工学院学报 2006(6) 引用本文格式：汪海波浅析计算机辅助工业设计[期刊论文]-安徽工业大学学报（自然科学版） 2005(2)
CADD 计算机辅助药物设计
1、药物设计：是指基于对疾病靶标或已知活性化合物的结构、性质、及其相互作用等先验 知识的理解和归纳总结，然后像设计飞机和导弹一样，有目的的设计出具有特殊疗效的药物分子。 2、有经验的药物化学家在合成药物分子之前，通常采用构效关系的定性分析以及一些经验 规则，来设计要合成的分子结构，此为传统药物设计，或者叫经验型或常规药物设计。 3、由于药物设计研究的对象时看不见，摸不着的分子，以及大量与分子有关的化学和生物 信息学，并与人体生命健康息息相关，因此药物设计的过程非常复杂，非人工可独立胜任，通常借助计算机等现代高科技辅助手段，此即计算机药物辅助设计。 4、靶标：是指导致疾病或与疾病产生密切相关的生物大分子，包括蛋白质（酶、受体、离 子通道），核酸（DNA，RNA） 5、相应地药物一般指能与靶标专一结合的，加强或阻止靶标进行正常生理活动的有机小分 子，可分为酶活化剂和抑制剂，受体激动剂和拮抗剂，通道开启剂和阻断剂等等。 6、先导化合物：是指具有一定药理活性的，可通过结构改造来优化其药理特性而可能导致 药物发现的特殊化合物。 7、先导化合物的来源主要由天然产物（植物、动物、微生物、海洋生物）提取，偶然发现， 随机筛选，老药新用等，如治疗疟疾的青蒿素是我国科学家从青蒿中提取出来的，著名抗生素青霉素是在细菌培养实验中偶然发现的等等。 8、传统先导化合物的发现主要靠运气，而现代先导化合物的发现则趋向于采用理性方法， 即以疾病和靶标知识为基础而进行的。 9、药物与靶标之间的相互识别和结合主要通过非共价键进行，如静电相互作用、氢键相互 作用、疏水相互作用等。两者之间不但需要化学性质互补，而且需要几何形状互补，才能产生这些相互作用。刚性结合：镜匙模式柔性结合：诱导契合 10、计算机辅助药物设计的策略视对药物作用的生物大分子靶标的结构知识掌握多少 而定。一、如已有实验测定的靶标结构，最好是靶标—配体复合物结构，则可基于大分子结构进行直接药物设计。二、如靶标实验结构未知，但一级氨基酸序列已知，并且同源蛋白实验结构已知，则首先采用同源蛋白模建方法预测靶标的三维结构，然后基于预测的结构进行直接的药物设计。三、如对靶标结构所知甚少，但有一系列活性类似物可以利用，则可采用基于配体结构和活性数据进行间接药物设计。 11、如既有受体结构知识又有配体结构活性知识，则可将直接药物设计和间接药物设计 结合起来应用。 12、药物设计方法包括基于配体药物设计和基于受体药物设计两种。其中基于配体药物 设计有QSAR和药物团模型。基于受体药物设计有分子对接和从头设计。药物团模型和分子对接又组成了虚拟筛选。 13、新药：是指新研制的，临床上具有治疗作用的，目前尚没有的药物品种，已生产的 药品改变剂型，改变给药途径，增加新的适应症或研制新的复方制剂，也按新药管理。 14、完全创新药物（NCE）临床上尚没有的新药。具有新的作用靶点、全新化学结构， 和独特的作用机制。 15、再创药物（Me-too药物）根据已有的药物信息，研制出具有显著特点的新型药物。 特点：药理优势（药效和毒副作用）和药代特点（适合临床）。药物新颖性（能获得知识产权保护） 16、改变药物应用形式的创新药物：剂型、适应症、多化合物的复方制剂。 17、后基因组时代药物发现流程：功能基团研究——靶标发现——靶标确证——先导化 合物的发现——先导化合物优化——临床前研究——临床研究 18、分子模拟与药物设计软件：量子化学计算：Gaussian系列、Gamess,Jaguar,MOPAC
计算机辅助设计—(adobeillustrator)课程标准
《计算机辅助设计（Adobe Illustrator）》课程标准一、课程简介
说明： 开设学期： 2015级第4学期 课程类型：B类（理论＋实践） 课程属性：专业基础课 课程性质：课证融合课赛融合 二、课程性质 （一）课程定位： Adobe Illustrator 软件课程的培养目标是培养具备一定的设计软件理论知识与较强的软件操作能力，让学生具有利用软件进行设计、制作、排版、印刷等各项能力是学生必须掌握的技能。所以开设Adobe Illustrator软件课程动画专业尤为重要。通过讲授本课程，使学生了解软件的基础运用，让动画设计学生学会运用工具能够正确的把设计基础色彩构成、图形创意、装饰图案、手绘卡通人物造型和插图设计等加上自己的创意通过软件完整的表达出来。 （二）设计思路： 为了突出培养学生的实际操作能力。课程在教学内容的选择和教学设计上做了较大的改革。传统的教学内容存在着知识点安排和实际工作过程脱节课程之间缺少系统和主动的联系学生的职业能力得不到有效培养和锻炼。学生学到的技能不知道是否能应用于工作当中去，不知道学习的课程重点在什么地方。于是学生学习比较盲目对学习提不起兴趣在企业里学生
适应工作环境慢，往往需要进行一段短期学习才能开始真正意义上的工作。因此，首先在教学内容的选择上，本课程突出案例教学去除了软件中不常用的命令的讲解，进一步符合了高职教育的“够用、能用”的原则。本课程主要是以案例教学的工作任务为中心组织课程内容和教学，通过让学生完成具体的项目过程来掌握理论知识、具备职业能力。这也是软件课程比其他课程有着不可比拟的优势。通过企业调研和与设计公司合作确定学生在工作岗位中应具备的基本能力。设计出工作任务，以案例为载体统领这个教学，并根据行业动态和软件升级不断修改和完善工作任务提高了教学内容的实用性和知识点的相关性，有效的增强了学生的实际操作能力。本课程将对传统的理论授课上做一个很大的改革，以改变目前教学上的理论过重，实际操作过轻的弊端。本课程通过采用案例项目教学的同时也以学生毕业后进入设计公司的基本工作过程为项目载体。这样的设计思路即具有普遍性，又具有一定的实用性。同时软件涉及的行业很多如何有系统的将这些知识点连接起来是有效的完成任务化教学的关键一步。因此本课程在项目任务上采用完整的设计公司案例，从实习生到设计师分阶段案例教学。这样使整个项目载体具有十分完整的工作过程，又完全符合教学规律。 三、课程目标 （一）知识目标： 1、掌握基础的平面设计制作原理及概念。 2、掌握基本的软件工具应用。 3、掌握软件项目管理的基本流程。 （二）能力目标： 1、能够使用软件的基础工具。 2、能够使用软件对各种图片素材进行处理并得到想要的效果。 3、能够软件制作简单及复杂的插图
“第4课用计算机辅助学习”教学设计
“第4课用计算机辅助学习”教学设计 刘黄玲子 【教学目标】 ·学会用多媒体课件辅助学习 ·认识课件的常见功能 【教学内容】 ·语文课件的常见功能和基本操作方法 ·数学课件的常见功能和基本操作方法 【课前准备】 把多媒体课件的配套光盘（小学语文课件“四季的脚步”、数学课件“时分的认识”）复制到学生所用计算机的指定文件夹中，并在桌面上建立相应的图标。 【教材分析与教学建议】 应用相关的多媒体课件辅助学习是信息素养的重要内容。教材通过案例的方式让学生初步建立起了对多媒体课件辅助学习的感性认识。建议在教学中信息技术教师与学科教师合作，切实开展信息技术与语文或数学课程的整合，通过整合让学生体会多媒体课件的功能以及对自己学习的作用。
【教学方法和手段】 在信息技术与语文和数学课程的整合过程中，让学生逐步领会到多媒体课件的基本功能和用途。 【教学过程】 一、复习“计算器”程序的应用和鼠标单击的操作 （教师出示题目：983＋518?（131－57）） 二、讲授新课──应用多媒体课件辅助学习“四季的脚步” 师：计算机不仅可以进行运算，而且还是我们学习的好帮手。这节课上我们先请计算机当一回语文老师，教我们学习“四季的脚步”。 （教师打开“四季的脚步”课件） 朗读“四季的脚步” 师：请同学们认真听计算机是如何朗读“四季的脚步”这首诗的，边听边看屏幕上画面，想象四季的景色
（教师打开朗读页面） 师：大家说计算机朗读得怎么样？大家想不想读一读？快跟着计算机练一练吧！ （引导学生依次打开“课件”→“朗读”） （教师指多名同学分节朗读，引导学生评价） 做“四季的脚步”练习题 师：刚刚大家朗读得都不错，现在计算机老师要考考大家，能不能回答一个问题。 （教师打开课件中的“练习”→“填空”，学生回答） （学生打开课件，自己检查答案） 师：计算机最喜欢春天，他写了好几首“春天的脚步”儿歌，大家要不要读读看？看看计算机写得好不好？ （引导学生打开“练习”→“编儿歌”，学生朗读） 师：计算机能编“春天的脚步”，我们也能编。现在相邻的同学轮流仿照《春天的脚步》编儿歌，看哪个小组编得最多最好。